基于mas智能故障诊断仿真系统的.研究

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1、第一章绪论第一章绪论1.1故障诊断的基本概念与原理诊断学(diagnostics)一词源于希腊文，指鉴别、确定的意思。从广义上讲，故障是指系统的运行处于非正常状态(劣化状态)，导致系统相应的功能失调，即系统相应的行为(功能)超出允许范围，使系统的功能低于规定的水平。故障诊断是指系统在一定工作环境下查明导致系统某种功能失调的原因或性质，判断劣化状态发生的部位或部件，以及预侧状态劣化的发展趋势等111故障诊断的基本原理是:设被检测系统全部可能发生的状态(包括正常和故障状态)组成状态空间S，它的可观测量特征的取值范围全体构成特征空间T;当系统处于某一状态s时，系统具有特定特征t与之相对应，

2、即存在映射了:S-4T;反之，一定的特征也对应确定的状态，即存在映射g:T-4S。因此，故障诊断本质上是一种映射关系。智能诊断是集传统诊断方法和人工智能方法于一体的科学，能有效地获取、传递、处理、再生和利用诊断信息，具有自动对系统进行状态识别和预测的能力。故障智能诊断系统是指在对象系统上实现故障智能诊断的系统，由人(主要指领域专家)、模拟脑功能的硬件及其必要的外部设备、物理器件以及支持这些部件的软件所组成t}1.它具有以下特点:(1)开放性。它是一个开放系统，系统的能力在实际使用和同环境进行交互的过程中不断得到进化。(2)差异性。它是由计算机硬件与软件组成的系统，不同于常规的计算机程

3、序系统。(3)集成性。它既是一个人工智能系统，离不开模拟人脑功能的硬件及软件，另一方面又不排斥人的作用，是人一机联合诊断的系统。由于故障智能诊断系统充分利用了领域专家长期积累的经验和知识，使诊断技术为一般的维护人员所掌握和使用，因而对于保证系统安全可靠地运行，提高故障诊断的准确性和快速性以及降低维护成本具有重大的意义。1.2故障诊断发展的历史故障诊断是近40年为适应工程实际需要而发展起来的交叉性学科。早期的诊断多为机械设备的故障诊断，山于那时的机械设备较为简单，维修人员依靠感觉第一章绪论第一章绪论1.1故障诊断的基本概念与原理诊断学(diagnostics)一词源于希腊文，指鉴别、确

4、定的意思。从广义上讲，故障是指系统的运行处于非正常状态(劣化状态)，导致系统相应的功能失调，即系统相应的行为(功能)超出允许范围，使系统的功能低于规定的水平。故障诊断是指系统在一定工作环境下查明导致系统某种功能失调的原因或性质，判断劣化状态发生的部位或部件，以及预侧状态劣化的发展趋势等111故障诊断的基本原理是:设被检测系统全部可能发生的状态(包括正常和故障状态)组成状态空间S，它的可观测量特征的取值范围全体构成特征空间T;当系统处于某一状态s时，系统具有特定特征t与之相对应，即存在映射了:S-4T;反之，一定的特征也对应确定的状态，即存在映射g:T-4S。因此，故障诊断本质上是一种

5、映射关系。智能诊断是集传统诊断方法和人工智能方法于一体的科学，能有效地获取、传递、处理、再生和利用诊断信息，具有自动对系统进行状态识别和预测的能力。故障智能诊断系统是指在对象系统上实现故障智能诊断的系统，由人(主要指领域专家)、模拟脑功能的硬件及其必要的外部设备、物理器件以及支持这些部件的软件所组成t}1.它具有以下特点:(1)开放性。它是一个开放系统，系统的能力在实际使用和同环境进行交互的过程中不断得到进化。(2)差异性。它是由计算机硬件与软件组成的系统，不同于常规的计算机程序系统。(3)集成性。它既是一个人工智能系统，离不开模拟人脑功能的硬件及软件，另一方面又不排斥人的作用，是人

6、一机联合诊断的系统。由于故障智能诊断系统充分利用了领域专家长期积累的经验和知识，使诊断技术为一般的维护人员所掌握和使用，因而对于保证系统安全可靠地运行，提高故障诊断的准确性和快速性以及降低维护成本具有重大的意义。1.2故障诊断发展的历史故障诊断是近40年为适应工程实际需要而发展起来的交叉性学科。早期的诊断多为机械设备的故障诊断，山于那时的机械设备较为简单，维修人员依靠感觉华南理工大学硕十学位论文器官、简单仪表和个人经验就能胜任故障的诊断工作，这种诊断技术称为传统诊断技术。随着现代工业及科学技术的迅速发展，生产设备日趋大型化、高速化、自动化和智能化，传统诊断技术己远远不能胜任这种需求。

7、二十世纪60年代，美国军方意识到定期维修的一系列弊病，开始变定期维修为预知维修。这种主动维修方式，大大避免了灾难性的设备故障，经济效益十分显著，很快被其他企业仿效;在同一时期，许多学者和工程人员在机器设备、工程结构和工艺过程等方面的故障诊断也做了大量的研究和实践工作。随着计算机技术、现代测试技术和信号处理技术的发展以及领域专家的知识和经验被充分重视，故障诊断技术迅速发展起来。随着人工智能的发展，特别是知识工程在诊断领域中的进一步应用，不少诊断系统实现了智能